随着现代通信技术的发展，无线通信业已成为人们日常生活中不可缺少的部分，微波介质基板作为系统中关键性的材料，它的选择是否合理，参数是否准确，对整个系统性能的影响非常大。例如近年来快速发展的LTCC技术，就对基材复介电常数的准确性提出了很高的要求。因此如何快速、准确、无损地测试介质材料的电性能对于微波电路的设计有着至关重要的意义。目前微波基材的参数测量方法有很多，大体上可以分为网络参数法和谐振腔法等。网络参数法的优点是能够在较宽的频带范围内进行测试，缺点是损耗角正切的测试精度不高；谐振腔法的优点是测试精度高，缺点是结构复杂，测试频带窄，往往只能在一个频率点附近测量。本文首先探讨了基材复介电常数的基本理论以及一些常规测试方法的优缺点，接着运用介质谐振腔法设计了一款分离式介质谐振器，并设计制作了相应的测试夹具。接着是算法研究与软件平台的搭建，算法研究了如何根据材料置入测试腔体前后谐振频点的偏移量和Q值的改变来计算材料的复介电常数，并推导出了相应的计算公式；软件平台则是研究利用计算机远程控制实现自动设置、读取网络分析仪相关参数后，返回计算机处理，最终形成测试报表。最后选取了三种不同材质、不同厚度的材料样品进行测试和误差分析，实测结果表明：自动测试系统的相对介电常数测试与国外产品相比，存在一定的差距，但是在可接受范围之内。而损耗角正切的测试结果并不理想，主要原因是在制作测试样品时，上下盖板的加工精度不高，导致两个介质谐振器不严格对称所造成。通过该套测试系统的设计过程，极大提高了作者的项目实践经验。文中提出的自动测试系统具有高效、无损等优点，适用于各型硬质微波材料的测试，尤其是低损耗LTCC介质材料的测量。